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FGSVG系列高压静态无功抵偿装配
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产物概述

  FGSVG系列高压静态无功抵偿装配,以多片DSP+FPGA为掌握焦点,接纳瞬时无功实际掌握手艺、FFT快速谐波计较手艺、大功率IGBT驱动手艺,以高可靠性、易操纵、高机能为设想目的,可以快速持续地供给容性或感性无功功率,实现恒查核点无功功率、恒查核点电压和恒查核点功率因数,以及综合抵偿等多种掌握模式。FGSVG系列高压静态无功抵偿装配,不只能够主动抵偿无功,还能够同时静态抵偿谐波,保障电力系统不变、高效、优良地运转。
      在输配电网中,新能源的大量接入,大容量的电力电子设备等非线性负荷和打击负荷的普遍使用,带来了严峻的电能质量问题,利用FGSVG高压静态无功抵偿装配,能够明显地改进负荷与大众电网连接点处的电能质量,比方提高功率因数、克制三相不平衡、消弭电压闪变和电压颠簸、遏止谐波净化等。
     FGSVG高压静态无功抵偿装配,于2013年被发改委列为严重手艺产业化项目;2014年荣获赛尔传媒 “十大电能质量品牌”奖项;2015年,35kV直挂式FGSVG装配被科技部列为火炬计划产业化树模项目,获科技部中小企业技术创新基金项目赞助;2016年列 入国度《战略性新兴产业重点产物和服务指点目次》;2017年获山东省优良节能成果奖; 2018年再次荣获“北极星杯”最受欢迎十大光伏电气配套品牌和“热能杯”CREC“年度光伏电站优良部件企业”大奖。2018年新风光百兆级高压水冷SVG成功经由过程中国电科院型式实验检测验收。

 

产品结构

       FGSVG高压静态无功抵偿装配由掌握柜、功率柜、电抗器构成。掌握柜次要控制箱、二次掌握逻辑电路,此中控制箱经由过程光纤连接到功率单位。在功率柜里有三相功率单位,按照电网电压品级差别,每相由若干个功率单位串连构成,最初经由过程电抗器接入电网。
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        功率单位接纳级联式H桥电路构造,功率单位串连,输出叠加成高压,经由过程电抗器接入电网;功率单位模块化设想,各单位能够交换。
        FGSVG控制系统收罗电网电压、电流旌旗灯号,接纳瞬时无功掌握实际,快速计算出各功率单位的电流指令,并经由过程光纤传给各功率单位。功率柜每相由若干个功率单位串连,接纳载波移相手艺,各单位输出电压叠加,构成多电平高压输出,经由过程电抗器连接到电网,输出可控的无功电流。

事情道理

        在交流电路中,电压和电流的相位有三种状况,当负载显现纯电阻特性时,电压和电流相位不异;当负载显现电感特性时,电压相位超前电流相位;当负载显现电容特性时,电压相位滞后电流相位。FGSVG高压静态无功抵偿装配基本原理就是将可控H桥电路经由过程电抗器并联到电网上,恰当调理桥式电路输出电压的幅值和相位,大概间接掌握其输出电流,使该电路吸取大概收回满意电网需求的无功电流,实现静态无功抵偿的目标,以下表所示。
表1 SVG运转道理表

机能及特性

         FGSVG系列产品接纳当代电力电子、自动化、微电子及网络通讯等手艺,接纳先辈的瞬时无功功率实际和基于同步坐标变更的功率解耦算法,以设定的无功性子及巨细、功率因数、电网电压等为掌握目的运转,静态的跟随电网电能质量变革调理无功输出,并能实现曲线设定运转,提拔电网质量。
  易操纵、高机能、高可靠性的FGSVG系列产品为满意用户对提高输配电电网的功率因数、治理谐波、抵偿负序电流的火急需求做出响应设想,具有以下特性:
  ●  模块化设想,安装、维护简朴,设定烦琐。
  ●  现场调试烦琐,具有PT、CT接线主动阐发功用。
  ●  静态呼应速度快,呼应工夫≤5ms。
  ●  输出电流谐波(THD)≤3%。
  ●  多种运转模式极大的满意用户需求,运转模式有:恒装配无功功率模式、恒查核点无功功率模式、恒查核点功率因数模式、恒查核点电压模式、负载抵偿模式,运转模式和目标值可及时变动。
  ●  及时跟随负荷变革,静态持续光滑抵偿无功功率,提高系统功率因数,及时治理谐波,抵偿负序电流,提高电网供电质量。
  ●  抑止电压闪变,改进电压质量,不变系统电压。
  ●  FGSVG电路参数经心设想,发热量小,服从高,运转本钱低
  ●  装备构造松散,占地面积小。
  ●  主电路接纳IGBT构成的H桥功率单位链式串连构造,每相由多个不异功率单位构成,整机输出由PWM波形叠加而成的门路波,迫近正弦,经输出电抗滤波后正弦度优良。
  ●  FGSVG接纳冗余性设想和模块化设想,满意系统高可靠性的需求。
  ●  庇护功用齐备,具有过压、欠压、过流、单位过热、不均压等庇护,并能实现毛病霎时的波形录制,便于肯定毛病点,易维护,运转可靠性高。
  ●  人机界面友爱显现,对外通信供给了RS485等接口,接纳尺度Modbus通信和谈。除具有及时数字量及模仿量的显现、运转历史事件记载、汗青曲线记载查询、单位形态监控、系统信息查询、汗青毛病查询等功用外,还具有上电系统自检、一键开停机、分时掌握、示波器(AD通道强迫录波)、毛病霎时电压/电流波形记载等特征功用。
  ●   FGSVG设想包罗与FC共同利用的接口,实现定补和动补的有用分离,为用户供给更经济,更灵敏的抵偿计划。
  ●   投切时无暂态打击,无合闸涌流,无电弧重燃,无需放电便可再投。
  ●   与系统连接时,不需要思索交换系统相序,连接便利。
  ●   可并联安装,极易扩大容量。多台SVG并机运行,利用环形光纤通信手艺,通信速度快,可以残缺的满意及时抵偿的要求。

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        低电压穿越手艺  
        FGSVG高压静态无功抵偿装配经由过程连续的技术创新,开辟设想了全机能低电压穿越手艺。不管三相短路毛病、相间短路毛病,仍是低穿到90%或20%,FGSVG都能够供给额定的容性电流。关于不平衡低穿,新风光提出了双锁相环、双pq掌握实际。
        2017年我公司高压静态无功抵偿装配经由过程电力工业电气设备质量检验测试中心片面测试。并网点A相电压稳定,B、C电压霎时跌落至20%,保持2s ,然后2s上升至额定,1min内反复三次,测试数据如下图,测试成果契合要求。
        谐波抵偿手艺
        
在中频炉、电解铝等工矿企业,因为大功率、非线性负载的接入,招致低频次电流谐波注入电网,严峻时影响其它装备的不变运转。我公司SVG接纳离散傅氏变更的快速算法、瞬时无功实际算法,开辟出了具有谐波抵偿功用的高压静态无功抵偿装配。
        因为SVG载波频次较低(可提高运转服从),治理25次及以下频次的谐波,谐波频次越低抵偿率越高。
        负序抵偿手艺
        
电力系统中存在大量的不平衡负荷及一些单相大容量负荷,比方电气化铁路。这些负荷发生的负序、无功电流形成大量的电能丧失,要挟着电力系统的安全和经济运转。
        我公司消费的角型链式SVG,是一种幻想的抵偿治理办法,呼应速度快,可停止无功、负序综合治理。经由过程对抵偿电路的相量图停止几何阐发,求解获得负序抵偿所需求的相电流相量,进而按照瞬时无功功率实际,推导出dq/△变更矩阵,可得到角型链式SVG负序抵偿所需的相电流指令旌旗灯号。
        多机并联和谐掌握手艺
        跟着电力系统容量的不竭增长,电力系统对无功抵偿装配的容量需求也不竭增长,因为今朝受IGBT手艺和用户分工期投运的制约,在现场会呈现多台SVG装备并联在用一段母线运转,这就需求SVG装备可以并联运转,需求并联运转各SVG能够主动功率均衡。
        我公司发清楚明了一种简朴、高效的SVG并联运转环形光纤控制系统。并联运转的SVG控制器经由过程光纤连接成环,并联台数不受控制器光纤接口个数的限定。环内能够利用差别功率品级的SVG,并主动均衡无功功率输出,公道的操纵各SVG着力。环内的任何一台SVG都能够设置为主机,从机毛病不影响其它SVG装备运转。
        PT、CT接线主动阐发手艺
        在现场,SVG经由过程现场的PT和CT,收罗系统电压和电流旌旗灯号,PT接线间接影响SVG锁相、并网,CT接线间接影响SVG对查核点无功、功率因数的计较。
        我公司SVG具有PT、CT接线主动阐发功用,使并网调试变得十分简朴、高效。


        控制系统自检手艺
        FGSVG系列高压静态无功抵偿装配,控制系统接纳多片DSP+FPGA手艺,控制系统庞大。为了整机可靠运转,利用DSP对控制箱内线路板停止上电自检,假设控制箱内的线路板有成绩,能够快速定位成绩点,提高工作效率和产物智能化程度。
 
        串行光纤通信手艺
        为了强电与弱电之间停止断绝,SVG控制器与各功率单位之间经由过程光纤连接。今朝SVG控制器与功率单位之间的典范光纤连接方法是每一个功率单位经由过程两根光纤连接到SVG控制器。金沙3777线路检测
        我公司发清楚明了一种串行光纤通信手艺,并曾经申请专利。SVG控制器与功率单位经由过程光纤连接成多个串行光纤通信回路,使SVG控制器的光纤接口数目和光纤的数目明显削减,提高消费服从并低落故障率。
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        跟随呼应速度快
        FGSVG系列高压静态无功抵偿装配,经由过程南京电科院、武高所等第三方测试单元的测试,呼应工夫小于5ms。
 
        接口丰硕
        可选择本机掌握、远控掌握,具有RS485、以太网等接口,撑持MODBUS、CDT91、IEC104等通信和谈。抵偿模式,以及各类事情模式的目标值可经由过程上位机长途给定。

FGSVG系列产品的特性

FGSVG系列产品接纳当代电力电子、自动化、微电子及网络通讯等手艺,接纳先辈的瞬时无功功率实际和基于同步坐标变更的功率解耦算法,以设定的无功性子及巨细、功率因数、电网电压等为掌握目的运转,静态的跟随电网电能质量变革调理无功输出,并能实现曲线设定运转,提拔电网质量。
  易操纵、高机能、高可靠性的FGSVG系列产品为满意用户对提高输配电电网的功率因数、治理谐波、抵偿负序电流的火急需求做出响应设想,具有以下特性:
  ●  模块化设想,安装、调试、设定烦琐。
  ●  静态呼应速度快,呼应工夫≤5ms。
  ●  输出电流谐波(THD)≤3%。
  ●  多种运转模式极大的满意用户需求,运转模式有:恒装配无功功率模式、恒查核点无功功率模式、恒查核点功率因数模式、恒查核点电压模式、负载抵偿模式,目标值可及时变动。
  ●  及时跟随负荷变革,静态持续光滑抵偿无功功率,提高系统功率因数,及时治理谐波,抵偿负序电流,提高电网供电质量。
  ●  抑止电压闪变,改进电压质量,不变系统电压。
  ●  FGSVG电路参数经心设想,发热量小,服从高,运转本钱低
  ●  装备构造松散,占地面积小。
  ●  主电路接纳IGBT构成的H桥功率单位链式串连构造,每相由多个不异功率单位构成,整机输出由PWM波形叠加而成的门路波,迫近正弦,经输出电抗滤波后正弦度优良。
  ●  FGSVG接纳冗余性设想和模块化设想,满意系统高可靠性的需求。
  ●  功率电路模块化设想,维护简朴,互换性好。
  ●  庇护功用齐备,具有过压、欠压、过流、单位过热、不均压等庇护,并能实现毛病霎时的波形录制,便于肯定毛病点,易维护,运转可靠性高。
  ●  人机界面友爱显现,对外通信供给了RS485等接口,接纳尺度Modbus通信和谈。除具有及时数字量及模仿量的显现、运转历史事件记载、汗青曲线记载查询、单位形态监控、系统信息查询、汗青毛病查询等功用外,还具有送电后系统自检、一键开停机、分时掌握、示波器(AD通道强迫录波)、毛病霎时电压/电流波形记载等特征功用。
  ●   FGSVG设想包罗与FC共同利用的接口,实现定补和动补的有用分离,为用户供给更经济,更灵敏的抵偿计划。
  ●   投切时无暂态打击,无合闸涌流,无电弧重燃,无需放电便可再投。
  ●   与系统连接时,不需要思索交换系统相序,连接便利。
  ●   可并联安装,极易扩大容量。并机运利用用光纤通信,通信速度快,可以残缺的满意及时抵偿的要求。

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额定事情电压:6kV,10kV,27.5kV,35kV;
  ●   额定容量:±1~±100Mvar;
  ●   输出无功范畴:感性额定无功到容性额定无功范围内持续变革;
  ●   呼应工夫:≤5ms;
  ●   过载才能:1.2倍过载1min;
  ●   输出电压总谐波畸变率(并网前):≤5%;
  ●   输出电流总谐波畸变率THD:≤3%;
  ●   系统电压不平衡庇护,整定范畴:4%~10%;
  ●   服从:额定运转工况≥99.2%;
  ●   运转温度:-20℃~+40℃;
  ●   储存温度:-40℃~+65℃;
  ●   人机界面:接纳中文彩色触摸屏显现;
  ●   相对湿度:月平均值不大于90﹪(25℃),无凝露;
  ●   海拔高度:﹤1000m(高于1000m需定制);
  ●   地震烈度:≤8度。

应用领域及用处

FGSVG系列产品可普遍应用于石油化工、电力系统、冶金、电气化铁路、城市建设等行业中,为各类异步电动机、变压器、晶闸管变流器、变频器、感应炉、照明设备、电弧炉、电力机车、提拔机、起重机、冲压机、吊车、电梯、风力发电机、电梯、电焊机、电阻炉、石英熔炼炉等装备供给高质量、高可靠性的无功抵偿及滤波的解决方案。
  FGSVG系列产品能够加强电力传输才能、减小电能消耗、抵偿无功功率、治理谐波、抑止闪变、不变电网电压、均衡三相系统、改动系统的阻尼特性、提高系统的稳定性。

FGSVG型号规格与尺寸

FGSVG系列产品的型号定名规则如图1所示:

  图1 产物的型号

  注:容量(Mvar)暗示从感性无功到容性无功静态调理范围内的额定最大调理容量。比方C2.0/10,暗示:直挂式10kV、容量为±2Mvar的装配。可以在+2000kvar(感性)到-2000kvar(容性)范围内对无功停止持续光滑调理。
  FGSVG系列电压品级6kV成套装配选型与外形尺寸详见图2,表1


  图2 FGSVG-C6.0/6形状图
  表1 FGSVG系列电压品级6kV型号规格与尺寸

  阐明:
  (1)高度不含风机高度(约500mm)。
  (2)容量(Mvar)暗示从感性无功到容性无功静态调理范围内的额定最大调理容量。比方C5.0/6,暗示为6kV、容量为±5Mvar装配,即+5Mvar(感性)到-5Mvar(容性)范围内对无功停止持续光滑调理。
  (3)利用空心电抗的装备无电抗柜,需另外计划摆放空间。
  (4)以上尺寸仅供参考,公司保存对产物晋级和改良的权益,若有产物尺寸变动恕不另行通知。
  FGSVG系列电压品级10kV成套装配选型与外形尺寸详见图3,表2。


  图3 FGSVG-C6.0/10形状图
  表2 FGSVG系列电压品级10kV型号规格与尺寸

  阐明:
  (1)高度不含风机高度(约500mm)
  (2)容量(Mvar)暗示从感性无功到容性无功静态调理范围内的额定最大调理容量。比方C5.0/10,暗示为10kV、容量为±5Mvar装配,即+5Mvar(感性)到-5Mvar(容性)范围内对无功停止持续光滑调理。
  (3)利用空心电抗的装备无电抗柜,需另外计划摆放空间。
  (4)以上尺寸仅供参考,公司保存对产物晋级和改良的权益,若有产物尺寸变动恕不另行通知。
  FGSVG系列电压品级35kV成套装配选型与外形尺寸详见图4 表3所示。


  图4 FGSVG-C6.0/10形状图
  表3 FGSVG系列电压品级35kV型号规格与尺寸

  阐明:
  (1)高度不含风机高度(约500mm)。
  (2)容量(Mvar)暗示从感性无功到容性无功静态调理范围内的额定最大调理容量。比方C5.0/35,暗示为35kV、容量为±5Mvar装配,即+5Mvar(感性)到-5Mvar(容性)范围内对无功停止持续光滑调理。
  (3)35kV装备利用空心电抗无电抗柜,需另外计划摆放空间。
  (4)以上尺寸仅供参考,公司保存对产物晋级和改良的权益,若有产物尺寸变动恕不另行通知。
  (5)关于35kV系列产品,三相可分为三排前后就近安插。

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